空气涡轮火箭发动机起动过程推进剂供应及尾喷管面积变化规律研究

• 作者: 赵巍 刘蕾 胡斌 李龙婷 赵庆军
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 关键词: 空气涡轮火箭发动机 起动过程 压气机喘振 尾喷管喉部面积
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 专栏:航天特种及新概念推进动力系统|SPECIAL COLUMN FOR NEW CONCEPTS OF SPACE PROPULSION
• 页码范围: 179-187
• 页数: 9页
• 分类号: V438
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2021.02.008

摘要

为了认识固体推进剂空气涡轮火箭发动机推进剂供应快慢和尾喷管面积变化对发动机起动过程产生的影响,采用容积法建立了考虑工质变比热及化学平衡的发动机动态模型,通过给定不同的推进剂供应速率、尾喷管喉部面积大小及尾喷管喉部面积随转速变化速率,模拟了发动机各工况下的起动过程,对比分析了这些参数对发动机起动时间、共同工作线位置的影响规律.研究发现,增加推进剂供应速率会使发动机起动时间降低,但压气机更接近喘振边界,当尾喷管喉部面积较小时,尾喷管会出现壅塞现象,导致压气机喘振.在此基础上,给出了采用较快推进剂供应速率和尾喷管喉部面积随转速升高而增大相结合的调节方法,使压气机在避免喘振的同时远离堵塞边界,实现了发动机的快速安全起动.